CN210500703U - 一种预制箱梁模板同步顶升系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制箱梁模板同步顶升系统，包括顶升系统(1)，动力系统(2)，控制系统(3)，预制箱梁模板本体(4)和传感器(5)，所述顶升系统(1)均匀纵向设置于所述预制箱梁模板本体(4)下端，所述动力系统(2)与所述顶升系统(1)相连用于为所述顶升系统(1)提供动力，所述控制系统(3)与所述动力系统(2)相连用于控制所述动力系统(2)为所述顶升系统(1)提供动力，所述顶升系统(1)包括至少一对的千斤顶(11)，位于同一纵排的所述千斤顶(11)通过所述动力系统(2)并联。实现了预制箱梁模板毫米级智能化预拱度调整。

Description

一种预制箱梁模板同步顶升系统

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工领域，具体涉及一种预制箱梁模板同步顶升系统。

背景技术

桥梁同步顶升技术是在保证桥梁结构(尤其是超静定结构)整体性和使用功能的前提下，采用刚性立柱支撑梁体、传感器提供反馈、计算机控制液压系统同步及液压千斤顶集群实现顶升。该项技术可以控制梁体在顶升过程中的姿态，实现多点同步、同比例和反坡顶升，也可以实现梁体在空中长期滞留以及梁体姿态的微调。

专利CN88209168公开了一种用于建筑方面的液压滑升机同步控制装置。它由泵站、同步器、油压机、液控单向阀和同步辅助系统组成。其特点在于把多个直径相同的柱塞机械固联，用小型油压机驱动与之分别相连接的千斤顶等量供油。

在桥梁工程中，同步顶升技术多用于顶梁、更换支座等施工项目中。梁厂预制箱梁时，调节梁底预拱度方法一般是，梁底间隔几米取点，人工测量每个点的标高、确定上拱垂直位移量，之后采用千斤顶依次顶起梁底、在底模相应位置的条形基础上垫上所需厚度的钢板，来形成梁底反拱曲线。因此存在人力、物力消耗较多，工作效率低，调节精度低等缺点。传统预制箱梁模板受其拼接特性的限制，需要放置在特殊设计的台座及条形基础上，台座与条形基础施工程序繁琐并且无法再次利用。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术中预制箱梁模板预制箱梁过程中难以实现同步顶升的问题，提供了一种预制箱梁模板同步顶升系统，其系统集成性高，自动化程度高，用于箱梁预制过程中实现预拱度，提高了产品的整体性和寿命，解决了上述问题。

本实用新型所提供的一种预制箱梁模板同步顶升系统，包括顶升系统，动力系统，控制系统，预制箱梁模板本体和传感器，顶升系统均匀纵向设置于预制箱梁模板本体下端，动力系统与顶升系统相连用于为顶升系统提供动力，控制系统与动力系统相连用于控制动力系统为顶升系统提供动力，传感器设置于预制箱梁模板本体并与控制系统相连用于将预制箱梁模板本体的情况传输至控制系统，顶升系统包括至少一对的千斤顶，位于同一纵排的千斤顶通过动力系统并联。

同步顶升装置主要用于预制箱梁模板反拱度施工，同一纵排的千斤顶并联用以同一纵排的预制箱梁模板可以同时水平提升，不易产生平台倾斜，确保模具内混凝土不发生较大位移。

本实用新型所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，作为优选方式，顶升系统还包括横梁和钢板，横梁均匀横向设置于预制箱梁模板本体下端，千斤顶均匀横向设置于横梁下端，钢板设置于千斤顶底座位置。

顶升系统采用横向设置横梁，满足纵向上各横向位置与水平面平行，钢板用于减少地面破坏与稳固。

本实用新型所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，作为优选方式，动力系统为液压动力系统，包括高压油泵，单向阀，减压阀，溢流阀，蓄能器，比例伺服阀，高压油缸连接千斤顶，单向阀、减压阀、溢流阀设置于高压油泵，蓄能器连接高压油泵和千斤顶，比例伺服阀设置于减压阀回油口。

高压油泵、单向阀、蓄能器压力传感器及电磁溢流阀组成供油回路。由减压阀、比例伺服阀与压力传感器组成力的闭环回路，向系统提供压力反馈并与相应的位移传感器(光栅尺等)形成位移闭环系统，从而实现力和位移的双控。蓄能器安装可以显著提高比例伺服阀的稳定性。压力、速度及位移等参数反馈的闭环控制虽然系统相对复杂，价格较高，但精度更高。

回油口压力受比例伺服阀控制，当比例伺服阀的出口压力到达设定值时，顶升缸的总推力与顶升物的自重平衡。正常工作时，电磁阀的电磁铁始终通电。为避免举升或回缩时速度过快，在电磁阀的进油口接有调速阀，它可控制顶升缸的最大运动速度。一旦电磁阀意外断电，液控单向阀立即关闭，确保顶升缸不至于带载下滑，防止突然断电所带来的灾难性的后果。同时通过测压接头可向顶升缸内少量补油。

本实用新型所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，作为优选方式，动力系统为机械动力系统，包括电动机，减速器，减速器、电动机安装于千斤顶。

电动机械千斤顶不但避免了液压系统的高压泄漏，而且解决了各试验等级静停结束时，在静止状态下的高荷载启动。

本实用新型所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，作为优选方式，千斤顶为液压千斤顶。

本实用新型所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，作为优选方式，千斤顶为电动机械千斤顶。

本实用新型所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，作为优选方式，传感器包括设置于千斤顶与预制箱梁模板本体接触位置的压力传感器和设置于预制箱梁模板本体底部的位移传感器。

压力传感器用以反应各施力点力的情况，位移传感器用于挠度测量是采用光栅位移计对试验梁的跨中的竖向位移值和两端支座的沉降值进行测量。

本实用新型所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，作为优选方式，压力传感器位于顶升系统底部。

因轮辐式剪力传感器的外加荷载作用在轮毂的顶部和轮缘的底部，在轮缘和轮毂的轮辐上受到纯剪切力，故具有线性好、对力作用点不敏感、抗侧向和过载能力强等优点。

在加载过程中，载荷模块负责采集、处理、显示压力传感器的实时荷载检测值并发送给载荷模块和主控模块。

本实用新型所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，作为优选方式，控制系统包括挠度模块，载荷模块，校核模块，供电模块，主控模块，报警模块，交互界面，交互界面连接主控模块，供电模块连接主控模块，挠度模块通过位移传感器将位移信息传送至主控模块处理计算箱梁挠度并发送至交互界面，载荷模块将主控模块设置的控制信息传输至动力模块，压力传感器将实时测得的载荷数据发送至载荷模块，通过载荷模块处理发送至主控模块，校核模块收集压力传感器信息和位置传感器信息并连接报警模块。

加载过程中，载荷、挠度、及校核模块将采集的检测数据实时传送到主控模块；主控模块按照预定算法进行计算、分析、判断和输出显示，将数据存储至数据库。载荷模块是为整个静载试验提供加载力指令的机电一体化装置，按照主控模块发送的加载指令进行自动加载，为测量各加载等级下的挠度、校核数据提供条件。确保加载的同步、平衡和准确、稳定。

本实用新型提供的一种预制箱梁模板同步顶升系统控制方法，包括以下步骤：

S1.通过交互界面录入预制箱梁数据；

S2.主控模块将录入数据传输挠度模块进行计算，计算结果发送至交互界面，并检测预制箱梁同步顶升系统各构件状况，传感器反馈信息至主控系统；

S3.根据现场情况进行预制箱梁顶升系统调试；

S4.根据主控系统输出扰度值调整后的数据，通过主控模块启动载荷模块，控制动力系统工作，进行试顶升，并反馈实时数据；

S5.根据试顶升数据，通过交互界面调整预制箱梁模板同步顶升系统系统；

S6.通过主控模块启动载荷模块，控制动力系统工作，进行正式顶升；

S7.供电模块持续供电进行保持位置；

S8.通过主控模块启动载荷模块，控制动力系统工作，带载下降。

本实用新型所述的一种预制箱梁模板同步顶升控制方法，作为优选方式，步骤S4～S8中还包括：

S9.实时数据与校核模块中预设数据进行实时对比，实时数据超出预设数据范围时，校核模块启动报警模块，进行报警，并停止动力系统动作。

S10.调整预制箱梁模板同步顶升系统问题，并进行再启动，继续执行断开步骤。

本实用新型所述的一种预制箱梁模板同步顶升控制方法，作为优选方式，报警模块包括设备报警模块和实验数据报警模块，设备报警模块加载千斤顶及压力传感器、控制程序等出现异常时自动报警；试验数据报警模块在出现试验荷载偏差超限，挠跨比等试验数据超标时系统自动报警。

本实用新型有益效果如下：

(1)实现预制箱梁模板毫米级智能化预拱度调整；

(2)系统全自动完成同步位移,实现力和位移控制、操作闭锁、过程显示、故障报警等多种功能，控制简便，安全性高；

(3)采用自动化同步顶升系统确保加载的同步、平衡和准确、稳定；

(4)大大缩短建设工期，而且减少耕地的占用，节约了土地资源。

附图说明

图1为预制箱梁模板同步顶升系统示意图；

图2为预制箱梁模板同步顶升系统顶升系统示意图；

图3为预制箱梁模板同步顶升系统液压动力系统示意图；

图4为预制箱梁模板同步顶升系统机械动力系统示意图；

图5为预制箱梁模板同步顶升系统控制系统示意图；

图6为预制箱梁模板同步顶升系统控制方法示意图。

附图标记：

1、顶升系统；11、千斤顶；12、横梁；13、钢板；2、动力系统；21、高压油泵；22、单向阀；23、减压阀；24、溢流阀；25、蓄能器；26、比例伺服阀；27、电动机；28、减速器；3、控制系统；31、挠度模块；32、载荷模块；33、校核模块；34、供电模块；35、主控模块；36、报警模块；37、交互界面；4、预制箱梁模板本体；5、传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1所示，包括顶升系统1，动力系统2，控制系统3，预制箱梁模板本体4和传感器5，顶升系统1均匀纵向设置于预制箱梁模板本体4下端，动力系统2与顶升系统1相连用于为顶升系统1提供动力，控制系统3与动力系统2相连用于控制动力系统2为顶升系统1提供动力，传感器5设置于预制箱梁模板本体4并与控制系统3相连用于将预制箱梁模板本体4的情况传输至控制系统3。

如图2所示，顶升系统1包括每排五个均匀设置的千斤顶11，横梁12和钢板13，位于同一纵排的千斤顶11通过动力系统2并联。横梁12均匀横向设置于箱梁模板本体4下端，千斤顶11均匀横向设置于横梁12下端，钢板13设置于千斤顶11底座位置。所有千斤顶11同步运动，通过千斤顶11同步运动顶升横梁12，实现整体系统的同步顶升。

如图3所示，动力系统2为液压动力系统，包括高压油泵21，单向阀22，减压阀23，溢流阀24，蓄能器25，比例伺服阀26，高压油泵21连接千斤顶11，单向阀22、减压阀23、溢流阀24设置于高压油泵21，蓄能器25连接高压油泵21和千斤顶11，比例伺服阀26设置于减压阀23回油口。千斤顶11为液压千斤顶11。

如图5所示，控制系统3包括挠度模块31，载荷模块32，校核模块33，供电模块34，主控模块35，报警模块36，交互界面37，交互界面37连接主控模块35，供电模块34连接主控模块35，挠度模块31通过位移传感器5将位移信息传送至主控模块35处理计算箱梁挠度并发送至交互界面37，载荷模块32将主控模块35设置的控制信息传输至动力系统2，压力传感器5将实时测得的载荷数据发送至载荷模块32，通过载荷模块32处理发送至主控模块35，校核模块33收集压力传感器5信息和位置传感器5信息并连接报警模块36。

传感器5包括设置于千斤顶11与箱梁模板本体4接触位置的压力传感器5和设置于箱梁模板本体4底部的位移传感器5。

如图6所示，一种箱梁模板同步顶升系统控制方法，包括以下步骤：

S1.通过交互界面37录入预制箱梁数据；

S2.主控模块35将录入输入梁底反拱曲线，传输至挠度模块31进行计算出纵向每排千斤顶11顶升量目标值，计算结果发送至交互界面37，并检测预制箱梁同步顶升系统各构件状况，传感器5反馈信息至主控系统；

S3.根据现场情况进行预制箱梁顶升系统1调试；

S4.根据主控系统输出扰度值调整后的数据，通过主控模块35启动载荷模块32，控制动力系统2工作，进行试顶升，并反馈实时数据；

S5.根据试顶升数据，通过交互界面37调整箱梁模板同步顶升系统系统；

S6.通过主控模块35启动载荷模块32，控制动力系统2工作，进行正式顶升；

S7.供电模块34持续供电进行保持位置；

S8.通过主控模块35启动载荷模块32，控制动力系统2工作，带载下降。

步骤S4～S8中实时判断程序：

S9.实时数据与校核模块33中预设数据进行实时对比，实时数据超出预设数据范围时，校核模块33启动报警模块36，进行报警，并停止动力系统2动作。

S10.调整箱梁模板同步顶升系统问题，并进行再启动，继续执行断开步骤。

实施例2

如图1所示，一种箱梁模板同步顶升系统，包括顶升系统1，动力系统2，控制系统3，预制箱梁模板本体4和传感器5，顶升系统1均匀纵向设置于预制箱梁模板本体4下端，动力系统2与顶升系统1相连用于为顶升系统1提供动力，控制系统3与动力系统2相连用于控制动力系统2为顶升系统1提供动力，传感器5设置于预制箱梁模板本体4并与控制系统3相连用于将预制箱梁模板本体4的情况传输至控制系统3。

如图2所示，顶升系统1包括每排五个均匀设置的千斤顶11，横梁12和钢板13，位于同一纵排的千斤顶11通过动力系统2并联。横梁12均匀横向设置于箱梁模板本体4下端，千斤顶11均匀横向设置于横梁12下端，钢板13设置于千斤顶11底座位置。所有千斤顶11同步运动，通过千斤顶11同步运动顶升横梁12，实现整体系统的同步顶升。

如图4所示，动力系统2为机械动力系统，包括电动机27，减速器28，减速器28、电动机27安装于千斤顶11。千斤顶11为电动机械千斤顶。

如图5所示，控制系统3包括挠度模块31，载荷模块32，校核模块33，供电模块34，主控模块35，报警模块36，交互界面37，交互界面37连接主控模块35，供电模块34连接主控模块35，挠度模块31通过位移传感器5将位移信息传送至主控模块35处理计算箱梁挠度并发送至交互界面37，载荷模块32将主控模块35设置的控制信息传输至动力系统2，压力传感器5将实时测得的载荷数据发送至载荷模块32，通过载荷模块32处理发送至主控模块35，校核模块33收集压力传感器5信息和位置传感器5信息并连接报警模块36。

传感器5包括设置于千斤顶11与箱梁模板本体4接触位置的压力传感器5和设置于箱梁模板本体4底部的位移传感器5。

如图6所示，一种箱梁模板同步顶升系统控制方法，包括以下步骤：

S1.通过交互界面37录入预制箱梁数据；

S2.主控模块35将录入输入梁底反拱曲线，传输至挠度模块31进行计算出纵向每排千斤顶11顶升量目标值，计算结果发送至交互界面37，并检测预制箱梁同步顶升系统各构件状况，传感器5反馈信息至主控系统；

S3.根据现场情况进行预制箱梁顶升系统1调试；

S4.根据主控系统输出扰度值调整后的数据，通过主控模块35启动载荷模块32，控制动力系统2工作，进行试顶升，并反馈实时数据；

S5.根据试顶升数据，通过交互界面37调整箱梁模板同步顶升系统系统；

S6.通过主控模块35启动载荷模块32，控制动力系统2工作，进行正式顶升；

S7.供电模块34持续供电进行保持位置；

S8.通过主控模块35启动载荷模块32，控制动力系统2工作，带载下降。

步骤S4～S8中实时判断程序：

S9.实时数据与校核模块33中预设数据进行实时对比，实时数据超出预设数据范围时，校核模块33启动报警模块36，进行报警，并停止动力系统2动作。

S10.调整箱梁模板同步顶升系统问题，并进行再启动，继续执行断开步骤。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种预制箱梁模板同步顶升系统，其特征在于：包括顶升系统(1)，动力系统(2)，控制系统(3)，预制箱梁模板本体(4)和传感器(5)，所述顶升系统(1)均匀纵向设置于所述预制箱梁模板本体(4)下端，所述动力系统(2)与所述顶升系统(1)相连用于为所述顶升系统(1)提供动力，所述控制系统(3)与所述动力系统(2)相连用于控制所述动力系统(2)为所述顶升系统(1)提供动力，所述传感器(5)设置于所述预制箱梁模板本体(4)并与所述控制系统(3)相连用于将所述预制箱梁模板本体(4)的情况传输至所述控制系统(3)，所述顶升系统(1)包括至少一对的千斤顶(11)，位于同一纵排的所述千斤顶(11)通过所述动力系统(2)并联。

2.根据权利要求1所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，其特征在于：所述顶升系统(1)还包括横梁(12)和钢板(13)，所述横梁(12)均匀横向设置于所述预制箱梁模板本体(4)下端，所述千斤顶(11)均匀横向设置于所述横梁(12)下端，所述钢板(13)设置于所述千斤顶(11)底座位置。

3.根据权利要求1，2其中任意一项所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，其特征在于：所述动力系统(2)为液压动力系统，包括高压油泵(21)，单向阀(22)，减压阀(23)，溢流阀(24)，蓄能器(25)，比例伺服阀(26)，所述高压油泵(21)连接所述千斤顶(11)，所述单向阀(22)、所述减压阀(23)、所述溢流阀(24)设置于所述高压油泵(21)，所述蓄能器(25)连接所述高压油泵(21)和所述千斤顶(11)，所述比例伺服阀(26)设置于所述减压阀(23)回油口。

4.根据权利要求1，2其中任意一种所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，其特征在于：所述动力系统(2)为机械动力系统，包括电动机(27)，减速器(28)，所述减速器(28)、所述电动机(27)安装于所述千斤顶(11)。

5.根据权利要求3所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，其特征在于：所述千斤顶(11)为液压千斤顶。

6.根据权利要求4所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，其特征在于：所述千斤顶(11)为电动机械千斤顶。

7.根据权利要求1，2，5，6其中任意一项所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，其特征在于：所述传感器(5)包括设置于所述千斤顶(11)与所述预制箱梁模板本体(4)接触位置的压力传感器(5)和设置于所述预制箱梁模板本体(4)底部的位移传感器(5)。

8.根据权利要求7所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，其特征在于：所述控制系统(3)包括挠度模块(31)，载荷模块(32)，校核模块(33)，供电模块(34)，主控模块(35)，报警模块(36)，交互界面(37)，所述交互界面(37)连接所述主控模块(35)，所述供电模块(34)连接所述主控模块(35)，所述挠度模块(31)通过所述位移传感器(5)将位移信息传送至主控模块(35)处理计算箱梁挠度并发送至所述交互界面(37)，所述载荷模块(32)将主控模块(35)设置的控制信息传输至动力系统(2)，所述压力传感器(5)将实时测得的载荷数据发送至所述载荷模块(32)，通过所述载荷模块(32)处理发送至主控模块(35)，所述校核模块(33)收集压力传感器(5)信息和位置传感器(5)信息并连接所述报警模块(36)。

9.根据权利要求1,2,5,6,8其中任意一项所述的一种预制箱梁模板同步顶升系统，其特征在于：所述控制系统(3)设置有报警器。

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